全國初中物理賽課杠桿

1. 沖刺全國初中物理競賽答案

第十七屆全國初中應用物理知識競賽試題（附答案）注意事項：
1.請在密封線內填寫所在地區、學校、姓名和考號。
2.用藍色或黑色鑰筆、回珠筆書寫。
3.本試卷共有八個大厄，滿分100分。
4.答卷時間：2007年3月25日（星期日）上午9:30^-11:100
題號 一 二 三 四 五 六 七 八 總分
分數
復核人

得分 評卷人

一、選擇題 以下各小題給出的四個選項中只有一個是正確的，把正確選項前面的字母填在題後的括弧內（每小題2分，共10分）。
1．為了保證飛機在起降過程中的安全，飛機起飛和降落時，
下列操作中正確的是（ ）
A.起飛時前輪先離開地面，降落時前輪先接觸地面
B.起飛時前輪先離開地面，降落時後輪先接觸地面
C.起飛時前輪先離開地面，降落時前、後輪同時接觸地面
D.起飛時前、後輪同時離開地面，降落時前、後輪同時接觸地面
2.手機已成為現代生活中常用的一種通訊工具。一般的手機都設有利用振動提示人們「來電」的裝置。有一種手機提示「來電」是用一個微型電動機帶動轉軸上的葉片轉動，當葉片轉動時，電動機也就跟著振動起來，從而又帶動手機振動。在圖1所小的幾種形狀的葉片中，你認為能夠實現上述振動功能的是（ ）

圖1
3．蔬菜加工企業為了避免蔬菜在長途運輸、貯藏等環節中腐爛變質及高溫殺菌時對蔬菜營養成分的破壞，常常對蔬菜進行真空脫水，使之成為脫水蔬菜。從物理學的角度看，真空脫水的道理是（ ）
A.真空環境的溫度極低，可使蔬菜中的水分迅速凝固並升華，從而實現脫水
B.真空環境的溫度很高，可使蔬菜中的水分在短時間內迅速汽化，從而實現脫水
C.真空環境的空氣密度很小，可迅速提高疏菜中水分子的運動速度，從而實現脫水
D.真空環境的氣壓很低，因而大大降低了水的沸點，使蔬菜中的水分迅速汽化，從而實現脫水
4．人們用來取暖的一種熱水袋如圖2所示。它的表面有很多長條狀的橡膠突起部分，這些突起部分相互平行且突起的高度較大，做成這種外形的主要目的是（ ）
A．使熱水袋美觀大方，起到裝飾作用
B．使熱水袋能同時具有傳導、對流和輻射的
傳熱功能
C．這種突起具有良好的彈性，在外界壓力作
用下容易發生彈性形變，以防止在某種重壓下，
所灌熱水將熱水袋脹破
D．減小熱水袋與人體的直接接觸面積，以降低熱水袋的放熱速度，實現緩慢放熱
5．由於長期的河道淤塞，黃河下游的河床已被抬高。沿河農民通常採用如圖3所示的方式，引黃河水來灌溉農田。有關這種引水灌溉方式，下列說法中錯誤的是（ ）

圖3 農田灌溉的剖面示意圖
A.這種取水灌溉方式利用了連通器原理 B.使用時B端管口必須低於A處水面
C.使用時先將管道中灌滿水 D.高度差H越大，管道中的水流得就越快
二、填空題（每空1分，共15分）
1．古詩《小兒垂釣》中有「路人借問遙招手，怕得魚驚不應人」。
（1）這個釣魚的小兒面對路人的詢問，只是招招手卻默不作聲。這是因為他
知道聲音不僅能在空氣中傳播，還能在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿中傳播。
（2）小兒招手＿＿＿＿＿＿（選填「會」或「不會」）產生波動，魚兒聽不見的原因是＿ 。
2．去年一暑假小明參加學校的生存夏
令營，學到了野外生存的很多知識和技
能。其中：
（1）獲取飲用水。如圖4，用大塑
料袋套在樹葉濃密的嫩枝上，扎緊袋口。
隨著植物中水的小斷＿＿＿＿和
經過一段時間，塑料袋的內表面上就會
出現一層水珠。
（2）用影子辨別方向。如圖5所示，
將一根直桿豎直插在水平地面上的O點。中午前後，用描點的方法在地面上畫出桿的陰影頂端的運行軌跡，在軌跡上找出其中距O點最近的點A，則OA所指示的方向就是＿ （選填「東」「西」「南」「北」）方向，這一判斷應用的光學知識是 。
3．當攝影師用一台鏡頭焦距固定的照相機給全班同學照完畢業像後，接著又要給小明同學照半身像，這時攝影師應該＿＿（填「增大」或「減小」）照相機鏡頭和小明同學的距離，同時＿ （填「增大」或「減小」）鏡頭到底片的距離。
4．用久了的白熾燈泡會蒙上一層淺淺的黑色，這是因為鎢絲受熱時產生 ＿現象，出現鎢蒸氣，在燈泡內壁上產生＿ 的緣故。
5．油庫里的儲油罐如圖6所示，它渾身銀白，
直徑較大，高度較矮（相對於直徑而言），像個矮胖子。
請回答：
（1)在儲油罐的這些設計中，「渾身呈銀白色」是
為了 ；「直徑較大，高度較矮」是為了
。
(2)在儲油罐旁還安裝有自動噴頭，每到夏天，
特別是白天的中午，常用噴頭向儲油罐噴水，這主要是利用水的＿ 較大的特性，以及水蒸發時要吸熱的特性來給儲油罐＿ ，以防止油的自燃。
三、簡答下列各題（每小題4分，共20分）
1．小華感冒咳嗽，媽媽給她買了「雙黃連口服液」。粗心的小華將口服液盒內特製吸管弄丟了，只好拿來一根飲料吸管插入瓶中，結果她費了很大的勁才把葯液「吸」上來。後來，她發現這兩種吸管的形狀不一樣：飲料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，兩種吸管的截面形狀如圖7所示。請你運用物理知識解釋為什麼兩種吸管「吸」葯的效果不同。

2．小明要買一個電爐用來燒開水，他到商店去選購時看到有800W和1200W兩種規格，他想：800W的功率小，比較省電，打算買800W的。如果從節能的角度考慮，你認為他的這種想法合理嗎，為什麼？

3．寒冬時節的早晨，汽車司機上車後常發現在前風擋車窗上出現白色的「哈氣」，於是他打開暖風，很快就能除掉「哈氣」；夏天，在下大雨後，風擋車窗上也出現。『哈氣」影響安全駕駛，於是司機打開空調製冷，很快「哈氣」也被除掉。為什麼同樣的現象，司機採取不同的方法卻收到了相同的效果？請你用所學的物理知識加以解釋。

4．小洪買了一種叫「吹泡泡」的玩具，發現有時能吹出泡泡，有時又吹不出泡泡。愛動腦筋的他產生了一個疑問：這泡泡的產生究竟與哪些因素有關呢？他猜想：泡泡的產生可能與吹泡泡用的管子粗細有關，於是他設計並進行了實驗，記錄了如下實驗結果：
液體 肥皂液
管子直徑/mm 3 5 10 20 50
泡泡產生的情況 容易 較易 較難 難 不產生
請你根據小洪的實驗記錄回答下列問題：
（l）分析以上實驗結果，可以得到什麼結論？
（2）請你另外提出兩種猜想，說明影響泡泡產生的因素。
(3）設計一個方案，驗證你提出的其中一種猜想。

5．如圖8為輸電線路中常用的油浸自冷式變壓器。變壓器內部的鐵芯、線圈就浸沒於變壓器油（－種礦物油，也稱導熱油）中。變壓器工作時，鐵芯、線圈會發熱。這些熱量主要通過導熱油並流經變壓器外部的一根根金屬管道散發到空氣中，從而使鐵芯、線圈的溫度不會升高太多，以確保變奪壓器的安全運行。請回答：
（l）變壓器外部的散熱器為什麼做成管道狀？
(2)變壓器的上部有個油箱，其側面有一個油
量表。油量表就是一根上、下兩端均開口並插入油箱
中的玻璃管。電工通過觀察玻璃管中油麵的高度來判
斷油箱中油量的多少。請問：設計這一裝置利用的主要物理知識是什麼？
(3）從圖8我們發現：變壓器外部的散熱管道都是沿豎直方向而不是沿水平方向分布的，這是為什麼？
（4）正常情況下，變壓器油箱中的導熱油是絕對不允許裝得滿滿的，這是為什麼？

四．（8分）小明家新買了一條100W的電熱毯，他想用電流表和電壓表測量電熱毯的電阻值，於是連接了如圖9所示的實驗電路。其中電源兩端的電壓為6V，Rx為電熱毯的電阻值，滑動變阻器的最大阻值為20Ω。但實驗過程中，小明發現，不論怎樣調整滑動變阻器觸頭P的位置，電壓表的示數幾乎不發生變化，且查得電路各處均連接無誤。請你分析一下產生這一現象的原因是什麼？若不更換實驗器材，應怎樣連接電路，才能在觸頭P滑動過程中，有效地改變電熱毯兩端的電壓值。

五．（10分）如圖10所示為利群商廈安裝的光敏電阻自動計數器的示意圖。其中A為光源，B為由電動機帶動勻速運行的自動扶梯，R1為光敏電阻，R2為定值電阻，當有光照射時R1＝R 2。每當扶梯上有顧客經過，擋住由A射向R1的光線時，R1的電阻值就增大，計數器就計數一次。請回答：
1．當扶梯上的顧客擋住由A射向R1的光線時，光敏電阻R1兩端的電壓將
發生怎樣的變化？R1的功率怎樣變化？
2．若己知自動扶梯滿載時，相鄰的兩
個顧客之間的距離均為50cm，扶梯運行的速
度為1 rn/s。求計數器計數101次，所需用
的時間。
3．若某一段時間內自動扶梯的乘載率
為20％，試求這一段時間內該商場自動扶梯
上的平均客流量是多少。（客流量是指單位時
間經過的顧客人數）

六．（10分）「加在密閉液體上的壓強，能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞」，這個規律叫做帕斯卡定律。在圖11所示的連通器中，如果活塞的質量和液體本身所受的重力可以忽略不計，根據帕斯卡定律可以推得，作用在大、小活塞上的力和大、小活塞的面積有以下關系：
根據這一關系式：如果小活塞的面積較小，那麼在小活塞上加一個較小的力，就可以在大活塞上得到一個較大的力。「液壓千斤頂」就是根據帕斯卡定律製成的。
圖12所示的是液壓千斤頂的剖面
圖。它是汽車等運輸機械常備的維修工
具，只要對杠桿施加一個不大的作用力F，
就可以把一輛汽車頂起來而便於更換和修
理輪胎。如果圖示的千斤頂的大活塞面積
是40cm2，小活塞面積是5cm2，杠桿上的
OA＝ OB。請回答：
1.使用中發現，壓下杠桿時，雖然能把一個重物項起來，但一放手，重物又降了下來，不能把重物長時間頂住。這說明圖示的千斤頂有一個零件損壞或丟掉了。請你畫一個零件補在相應的位置上，達到被頂起的重物不再降下來的目的（在圖12上畫出示意圖即可）。
2.若修好了的液壓千斤頂的機械效率為80%，使用時，假設大活塞剛好頂在重物的重心豎直線的位置上。若要在1 min內把1t的重物頂起3cm，則維修人員消耗的平均功率和加在杠桿B端的力分別是多大？（取g＝10 N/kg）

七．（13分）某院內有甲、乙兩戶居民，院內原先供電線路用的是橫截面積為2.5mm2的鋁芯橡皮絕緣線，從進院後的接線端經25m先到達甲戶，再從甲戶經25m到達乙戶。每戶總用電額定功率均為2kW。為了增加用戶的最大安全用電功率，現在要進行「電力增容」，使每戶總用電額定功率均可增加到4kW。增容後保持院內線路分布情況不變，只是供電線路改用銅芯橡皮絕緣線。下表列出了不同橫截面積的銅導線在常溫下的安全載流量（即長時間通電時的最大安全電流）。
導線橫截面積S/ mm2 銅芯橡皮絕緣線安全載流量I/A
2.5 28
4 37
6 47
10 68
假設兩戶所有用電器均為純電阻電器，各用電器的額定電壓都是220V，用戶室內電線的電阻忽略不計。而且設進院後的接線端的電壓總保持220V，試回答下列問題：
1．畫出院內的供電和用電的電路圖。
2．通過計算說明，在實用和經濟的前提下，為了「電力增容」，院內的供電線路應選用哪一種銅導線？
3．若選用的銅導線每米電阻為4.25×10－3Ω，那麼增容後，在甲、乙兩用戶都同時使用「220V 4kW」的電器時，乙戶所得到的實際電功率是多少？

八、（14分）圖13是常見的一種電動自行車，使用前要先對車上的蓄電池充電。騎行時，蓄電池對車上的電動機供電，電動機為車提供動力。下表是這種品牌電動自行車的一些主要技術
參數。
最高車速 ≤30kn/h 一次充電連續行駛里程 50km
蓄電池 36V／10Ah
鉛酸蓄電池 充電時間 8h
一次充電耗電量 0.6kW?h 電動機效率 80％
整車質量 40kg 最大騎行雜訊 ≤62dB

請回答：
1．技術參數表中「36V／10Ah」表示的物理意義是什麼？
2．若質量是70kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛
時，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取g＝10N／kg。求：行駛20min，電動機對自行車做的功和通過電動機線圈的電流。
3．若摩托車每行駛100km耗油2.5L，油價約5.1元/L，照明用電的電費約0.5元/kW?h，請通過計算說明使用電動自行車與摩托車哪種更經濟。
4．請從環保角度，比較電動自行車與摩托車對環境的污染情況。
5．在交通運輸中，常用「客運效率」來反映交通工具的某項效能，「客運效率」表示每消耗單位能量對應的載客數和運送路程的乘積，即客運效率＝人數×路程／消耗能量。一個人騎電動自行車「消耗1MJ（106J）的能量可行駛30km，一輛載有4人的普通轎車，消耗320MJ的能量可行駛l00 km，則電動自行車與這輛轎車的客運效率之比是多少？

第十七屆全國初中應用物理知識競賽參考解答和評分標准
說明：
1．除選擇題外，提供的參考解答不一定都是惟一正確的。對於那些與此解答不同的解答，正確的，同樣得分。
2.評分標准只是按一種思路與方法給出的。在閱卷過程中會出現各種不同情況，可參照本評分標準的精神定出具體處理辦法，但不要與本評分標准有較大偏離。
3.問答題或計算題是按照分步方法給分的。在評分標准中常常寫出（1)式幾分，(2)式幾分……這里的式子是用來代表步驟的。若考生並未寫出這個式子，而在文字表達或以後的解題過程中反映了這一步驟，同樣得分。沒有寫出任何式子或文字說明，只給出最後結果的，不能得分。
4.參考解答中的數字結果是按照有效數字的運算要求給出的，但對考生不做要求。不要因為有效數字的錯誤而扣分。
5.在最後定獎時，如果得分相同的人數超過獲獎名額，因而難於選拔時，可對待選試卷進行加分評判。加分評判的基本依據是：
（l）所用方法或原理不是課本所講的，具有創新性，應加分；
(2)方法簡便，應加分：
(3)提出多種正確解法，應加分；
(4）試卷表達規范，條理清楚，能充分利用數學工具，應加分。
上述各項的執行都應由競賽領導小組做出規定（省統一分配獎勵名額的由省決定，地、市分配獎勵名額的由地、市決定）。
一、選擇題（每小題2分，共10分）
1 ．B 2. C 3.D 4.D 5.A
二、填空題（每空1分，共15分）
1．（1)（1分）水
(2）(1分）會 (1分） 招手時，手的振動頻率很低，所發出的波動頻率也很低，不在魚的聽覺范圍內
2．(1)（1分）蒸發 （l分）液化； (2)（1分）南 （1分）光沿直線傳播
3．（1分）減小 （1分）增大
4．（l分）升華 (1分）凝華
5．(1）（l分）盡可能地反射陽光 (1分）穩固油罐，增大容積
(2)（1分）比熱容 （1分）降溫
三、簡答題（每小題4分，共20分）
1.（4分）參考答案：
吸管插入葯液瓶後，由於飲料吸管的外壁光滑，它與葯液的橡膠瓶蓋緊密接觸，空氣不能進入，因此很難「吸」上葯液．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2分
而葯液吸管的外壁是有棱的（或凸凹不平），利於空氣的進入，葯液在大氣壓的作用下被壓入口中．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2分
2.（4分）參考答案
使用電爐，消耗的是電能，是否省電，不能只看電功率的大小。假設不考慮熱量散失和其它能量損失，將同樣的一壺水從20℃加熱到100℃需要吸收的熱量是相同的，消耗的電能也相同，只是用800 W加熱的時間比用1200 W的時間更長一些。．．．．．．．．……2分
但是，實際上用電爐給水壺加熱的同時，也在散熱，由於使用800W電爐加熱的時間更長，散失的熱量也就更多，所以要同樣加熱到100℃，所需要的電能也會更多！故他的想法是不合理的。所以，在用戶電度表允許承受的范圍內，購買電功率大一些的電爐更為合算。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．……2分
3.（4分）參考答案
水蒸汽遇冷才能凝結成小水珠形成「哈氣」，司機採取的措施都是從抑制氣體液化的條件入手的…1分
在冬季，司機用暖風提高風擋玻璃的溫度，使水蒸汽不能在風擋玻璃上液化而形成「哈氣」……1分
在夏季下大雨時，車外溫度較低，關閉車窗後，車內溫度較高，風擋玻璃的溫度較低，車內水蒸汽在風擋玻璃上遇冷可以凝結形成「哈氣」；此時打開空調製冷，使車內溫度低於風擋玻璃的溫度，車內水蒸氣不能在風擋玻璃上液化，從而起到預防「哈氣」產生的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．…………2分
4．(4分）參考答案
（1)其他條件相同的情況下，管子直徑越大，越難產生泡泡．．．．．．．．．．．．．．．．． 1分
（2）液體的種類、液體的濃度（或者液體的溫度、蘸有液體的多少、吹泡泡用力的大小
等）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．……1分
（3）以液體濃度為猜想的設計方案：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．……2分
①往盛有相同水量的二個水杯中分別加入不同量的洗衣粉並攪拌均勻；
②用一根管子在其中一隻杯中蘸一下，用力吹氣，觀察泡泡產生情況；
③用相同的管子，在另一杯中蘸同樣多的液體，用同樣大小的力吹氣，觀察泡泡產生情況。
5.（4分）．參考答案
（1）擴大散熱面積（或與空氣接觸面積）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1分
(2)連通器中的同樣液體，靜止時的液面是相平的．．．．．．．．．．． 1分
(3)管道沿豎直方向便於變壓器中的導熱油形成對流，增強散熱能力................. . ......1分
(4)若變壓器油箱中的導熱油裝得滿滿的，則發熱膨脹的導熱油會把變壓器脹破，造成事故．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．……1分
四．(8分）參考解答：
在電路連接無誤的情況下，可以對電路進行有關計算。當觸頭P滑至a端時，電熱毯直接與電源相連，其兩端的電壓Ux即為電源兩端的電壓，即Ux＝6V；當觸頭P滑到b端時，電熱毯與R串聯後接在電源上，電熱毯與R共同分擔電源兩端的電壓．．．．．．．．．．．2分
此時若Rx＞＞R，則電熱毯兩端的電壓Ux遠大於滑動變阻器兩端的電壓UR，即Ux≈U，因此會發生不論如何調整觸頭P的位置，Rx兩端電壓Ux幾乎不變的現象。可見，小明實驗中不能有效地改變電熱毯兩端的電壓值，是由於電熱毯的電阻遠大於變阻器總電阻的緣故。．．．．．．．．．．．．．．．．．......2分
在不更換實驗器材的情況下，可以將電路連接成答圖l所示的結構。即在原電路圖所示的電路中，從滑動變阻器的b端向電源負極連接一根導線bc。這樣，當P滑至a端時，Ux=6V；當P滑至b端時，Rx被導線bc短路，Ux＝0V。從而實現了Rx上的電壓值由0V至6V的大范圍變化．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4分
五、（10分）參考解答
1．不考慮電池內阻，當擋住由A射向R1的光線時，R1增大
(1)因為I＝ ，所以I減小
R1兩端的電壓U1＝U一IR2，因為I減小，所以U1，增大．．．．．．．．．．．．．．3分
(2)光敏電阻R1上消耗的功率P1＝ ，因為U1＋(U－U1）＝U為一定值，
所以，當U1＝U－U1時，U1（U－U1）有最大值，Pl有最大值。即R1＝R2時，P1有最大值。
所以，當R1增大時，R1上消耗的功率P1要變小。……………………………3分
2． t＝ ＝ s ＝ 50s ………………………2分
3．平均客流量為：k ＝ ×20％×60s＝24人／min……………………2分
六、（10分）參考解答
1．應補上一個單向閥門，位置如答圖2所示：…4分
2．要把重物頂起來，大活塞所做的功應為：
W大＝Gh＝mgh＝300J ……………… l分
維修人員做的功應為：WF ＝ ＝ J＝375 J………………1分
維修人員消耗的平均功率為：PF＝ ＝ J/s＝6.25W ……… 1分
重物被勻速頂起時，大活塞對重物的支持力 F大＝ mg ＝ 1．0 × 10 4 N …………l分
因為大活塞的面積 S大＝8 S小，所以作用在小活塞上的力

F小＝ F大＝ ×1.0×10 4 N＝1250N…………………1分
又因為杠桿上的OA＝ OB，液壓千斤頂的機械效率η＝0．8，
所以維修人員加在B端的力FB的大小應為：FB＝ ＝ N＝312.5 N … l分
七、（13分）參考解答
1．答圖3為供電和用電的電路圖。… … … 3分
2．兩戶都用電時，線路中的總電流最大為

I總＝ ＝ ＝ 36.4 A

查表可知，應選用橫截面積為4mm2的銅芯橡皮絕緣線… … … … … … … 3分
3．每50m長的銅導線的電阻為 R＝4.25×l0－3×50＝0.21（Ω）… … … … l分
每個用戶用電器的總等效電阻為R甲＝ R乙＝ ＝ ＝ ＝ 12. l（Ω）… … 1分
全院的總等效電阻為R總＝2 r ＋ ＝6.3（Ω）
幹路電流為I總′＝ ＝ ＝34.9（A）…………… 1分

甲用戶兩端的電壓為U甲＝U－I總′R＝220－34.9×0.21＝212（V）……………l分

乙用戶兩端的電壓為U乙＝ R乙 ＝ ×12.l ＝208（V）………… l分
乙用戶消耗的功率為P乙＝ ＝ ＝ 3.58×103（W）……………………… 1分
其他解法，只要正確，參考上述評分標准給分。
八、（14分）參考解答
1．當供電電壓是36V，通過的電流是10A時，可供電l h ……………………… 2分
2．因電動自行車勻速行駛，故發動機提供的牽引力與阻力相等：
F＝ f ＝0.02×（m1＋m2）g＝0.02×（70kg＋40kg）×l0 N／kg＝22N…………1分
20min內自行車通過的路程為 S＝v t＝6m／s×20×60s＝7200m… … … 1分
電動機對自行車做的功W有＝Fs＝22N×7200m＝l.584×105J… … … … … 1分
電流所做的總功為W總＝ ＝ J＝l.98×105J … … … l分
通過線圈的電流I＝ ＝ ＝4.58 A … … … … … 1分
3．電動自行車每行駛 100km耗電的費用 2×0.6kW?h×0.5元／kW?h＝0.6元……l分
摩托車每行駛100km耗油的費用 2.5L×5.1元/L＝12.75元 … … … … … l分
比較可知，每行駛100km的路程，電動自行車比摩托車的費用低很多。所以使用電動自行車更經濟。……………………………………………………………………l分
4．摩托車工作時要排出廢氣並產生雜訊，對環境污染較大。……………………… l分
電動自行車工作時雖然不排尾氣且無雜訊，但目前市場上銷售的電動自行車使用的大多是鉛酸蓄電池，使用一年左右就需更換。這種電池腐蝕後溢出的含鉛和酸性物質對土壤和人體健康危害很大。鉛是一種具有神經毒性的重金屬，會對人的大腦造成損傷，導致中樞神經功能低下，神經及行為功能異常。… … l分
5．電動自行車和汽車的客運效率分別用η1、η2表示，則
＝ ＝24 : l … … … … … … … … 2分

2. 求初中全國物理競賽的熱考題目和重點題目，好的一定一定加分，急，我明天就要用了，

1.兩個相同的輕金屬容器里裝有同樣質量的水。一個重球掛在不導熱的細線上。放入其中一個容器內，使球位於容器內水的體積中心。球的質量等於水的質量，球的密度比水的密度大得多。兩個容器加熱到水的沸點，再冷卻。已知：放有球的容器冷卻到室溫所需時間為未放球的容器冷卻到室溫所需時間的k倍。試求製作球的物質的比熱與水的比熱之比c球:c

兩個完全相同的金屬球a、b,其中a球放在不導熱的水平面上,b球用不導熱的細線懸掛起來。現供給兩球相同的熱量，他們的溫度分別升高了△ta、△tb，假設兩球熱膨脹的體積相等，則

A.△ta>△tb B.△ta<△tb C.△ta=△tb D.無法比較

2.水和油邊界的表面張力系數為σ=1.8×10-2N／m，為了使1.0×103kg的油在水內散成半徑為r=10－6m的小油滴，若油的密度為900kg／m3，問至少做多少功?

3.炎熱的夏季，人們通過空調來降低並維持房間較低的溫度，在室外的溫度為時，要維持房間的溫度，空調每小時工作次。已知一厚度，面積為的截面，當兩端截面處的溫度分別為、，且，則熱量沿著垂直於截面方向傳遞，達到穩定狀態時，在時間內通過橫截面所傳遞的熱量為：

（其中為物質的導熱系數。）

求：（1）當室外的溫度升高到時，如房間的溫度仍然維持為，則空調平均每小時工作多少次？

（2）設房屋牆壁以及頂部的厚度均為、導熱系數為，如房間內再增加一厚度均為、導熱系數為的保溫塗層，在室外的溫度為，房間的溫度仍然維持為，那麼空調平均每小時工作多少次？（不考慮門窗及地面的熱傳導）

4.一個老式的電保險絲，由連接在兩個端紐之間的一根細而均勻的導線構成。導線按斯特藩定律從其表面散熱。斯特藩定律指出:輻射功率P跟輻射體表面積S以及一個與溫度有關的函數成正比，即

試說明為什麼用保險絲時並不需要准確的長度。

5.物體受熱膨脹時，其體積通常滿足Vt=V0(1+βt)上式中Vt表示物體在溫度t時的體積，V0表示物體在0℃時的體積，t表示攝氏溫度，β叫組成該物體的物質的體膨脹系數。今有一質量為80g的玻璃瓶，在0℃時盛滿酒精後測得其總質量為m1=317g,加熱至50℃時，由於玻璃的體膨脹系數β小於酒精的體膨脹系數β′，而使一部分酒精溢出，這時測得全部溢出酒精的質量為Δm=m1-m2=12g.若酒精的的體膨脹系數β′的數值為1.1×10-3/℃。則玻璃的體膨脹系數β為_____

6.

一密閉容器中，盛有高溫的油，放在溫度保持不變的環境中慢慢冷卻。小明每隔30分鍾記錄一次容器內的油溫，共記錄七次，具體數據如下表：

根據表中數據可知在冷卻時間為60min時，內外溫度之差為__________°C，油溫T與冷卻時間t的關系式為__________

7.

大剛家自製了一個太陽能熱水器，其主要裝置是一個曬水箱．經多次觀察和實驗知道，該曬水箱的效率在夏天可達到50%．查表可知，在地球表面，晴天時垂直於陽光的表面接收到的熱輻射為1.26×103J/（m2·s）．如果曬水箱內有45kg的水，曬水箱接收陽光垂直照射的面積始終是2.0m2，試問：要使水溫從25℃升高到55℃需要多長時間？

隨著「西氣東輸」工程的實施，目前揚州正在人工煤氣向天然氣改造工程，一份宣傳材料上提供了如下的數據，

燃料種類 市場價格 單位發熱量 摺合成單位人工煤氣價格

人工煤氣 0.95元/m3 3.5×107/m3 0.95元/m3

天然氣 2.2元/m3 8.6×107/m3 0.90元/m3

（1）請你在表格中填入天然氣摺合成以前使用的人工煤氣單位價格，並考慮一下改造後長期使用天燃氣 （填是/否）劃算。（保留兩位小數，不要求計算過程

（2）小明家煮飯、燒水使用的是管道天然氣，已知完全燃燒放出的熱量有50％被有效利用，現要將質量為4kg，初溫為14℃的水加熱到100℃，需要完全燃燒多少立方米的天然氣？

國產165型單缸四沖程汽油機的氣缸直徑為65mm,活塞沖程長55mm,滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.58×105帕,飛輪轉速是1500R/min.

⑴求這種汽油機滿負荷工作時的功率(不計摩擦損失).

⑵如滿負荷工作時每分鍾消耗15克汽油,這種汽油機把內能轉化為機械能的效率是多少?(汽油的燃燒值4.6×107焦/千克

8.

兩根均勻的不同金屬棒，密度分別為ρ1、ρ2，線膨脹系數分別為a1、a2長度都為l，一端粘合在一起，溫度為0℃，懸掛棒於A點，棒恰成水平並靜止，如圖所示.若溫度升高到t℃，要使棒保持水平並靜止，需改變懸點，設位於B，求AB間的距離(粘合劑的質量忽略不計).

以上是12道題希望對你有幫助！

請及時採納O(∩_∩)O哈！

3. 全國中學生物理競賽中的物理常識

1．聲吶
測海深

2．密度
鑒別物質 判斷是否空心 判斷浮沉。

3．在一定范圍內，拉力越大，彈簧被拉得越長
製成測力計

4．重力的方向總是豎直向下的
製成重垂線 水平器

5．關於摩擦力的大小
增減摩擦的方法

6．慣性
解釋現象

7．二力平衡
測滑動摩擦力

驗證液體內部的壓強公式p=ρgh

8．力使物體運動狀態發生改變

物體在非平衡力作用下的運動。
解釋物體由靜變動，由動變靜，加速，減速，改變運動方向作曲線運動等

9．壓強
增減壓強的方法

10．液體的壓強
水壩下部建造得比上部寬，潛水深度有限度

11．連通器
茶壺、鍋爐水位器……

12．托里拆利實驗
製成水銀氣壓計

13．大氣壓
自來水筆吸墨水，抽水機，茶壺蓋上開有一小孔，用吸管吸飲料，高度計，醫院輸液打針

14．氣體壓強跟體積的關系
風箱，噴霧器，打氣筒，抽氣機，空氣壓縮機等

15．物體的浮沉條件
密度計，輪船，氣球，飛艇，潛水艇，孔

明燈，鹽水選種，測人體血液的密度，解

釋煮餃子時，生沉熟浮等

16．杠桿的平衡條件
判斷杠桿類型，求最小動力，判斷動力變

化情況進行有關計算

17．光的直線傳播
射擊時的瞄準，解釋小孔成像，影的形成，

日食，月食的形成「坐井觀天，所見甚小」，

確定視野，判斷能否看見物體或像，激光

準直測距等

18．鏡面反射
解釋黑板「反光」，看不清上面的字

19．漫反射
解釋能從各個方向都看到不發光的物體

20．平面鏡
成像、鏡前整容，糾正姿勢，製成潛望鏡、

萬花筒，牆上掛大平面鏡，擴大視覺空間、

改變光路(如將斜射的陽光，豎直向下反

射照亮井底)，測微小角度，平面鏡轉過θ角，反射光線改變2θ角……

21．光的折射
筷子斜插入水中，浸在水中部分向上偏折視深度小於實際探度，視高大於真高

22．凸透鏡對光線有會聚作用
粗測凸透鏡的焦距

23．凸透鏡成像規律
u>2f,照相機；f<u<2f幻燈機、投影儀、

電影放映機；u<f放大鏡；確定凸透鏡f

的范圍，照相機、幻燈機的調節

知 識 點
應 用

24．液體的熱脹冷縮
製成常用的液體溫度計

25．液化技術
分離空氣的組成氣體，提取純凈的氣體

26．蒸發致冷
解釋現象：吹電風扇涼快，潑水降溫，包有酒精棉花的溫度計示數低於室溫

27．液化放熱
用高溫水蒸氣做飯、燒水。

28．升華致冷
用乾冰人工降雨、滅火，在舞台上形成 「煙」霧

29．液體的沸點隨液面上方氣壓的增大(減小)而升高(降低)
在高山上煮飯用高壓鍋

30．氣體的加壓液化
生活用液化石油氣用增加壓強的方法使石油氣在常溫下液化後裝入鋼罐

31．三表：熔點表 密度表 比熱容表
白熾燈泡燈絲用鎢做，在很冷的地區宜用酒精溫度計而不用水銀溫度計測氣溫；水的比熱容比較大，解釋在沿海地區白天和晚上的氣溫變化不大。

注意：固體和液體相比較，不能說液體密度總比固體的小

32．電流的熱效應
製成各種電熱器，白熾電燈，保險絲

33．電流的化學效應
提煉鋁、銅、電解、電鍍

34．電流的磁效應
製成電磁起重機，電鈴，電話聽筒，利用電磁鐵製成電磁繼電器，用於自動控制

35．決定電阻大小的因素
製成變阻器(通過改變電阻絲的長度來改變電阻)，油量表

36．歐姆定律
解題，測電阻

37．串聯電路的規律
製成簡單調光燈，說明電阻箱的結構和原理

38．磁
磁屏蔽 防磁手錶

用磁性材料做成錄音帶和錄像帶，磁懸浮列車

39．通電線圈在磁場中受力轉動
製成直流電動機

40．電磁感應現象
製成發電機

4. 誰能把初中物理所有的方法{如轉換法，等效替代等]列舉出來，並各舉2個用此方法的例子啊

放大法 1.證明聲音以波的形式傳播的實驗 敲擊音叉，音叉的振動很難看清楚，所以就在音叉旁放置一個掛有輕質小球的鐵架台，當輕質小球碰音叉的時候就會被彈開。 2.2011年全國初中物理競賽簡答題的第六題 http://wenku..com/view/e7eaafbdf121dd36a32d82d5.html 控制變數法 1.伏安法測電阻 2.探究杠桿平衡的一般規律 等效替代法 1.合力的概念 2.等效電阻的概念 理想模型法 1＆2.引入磁感線和光線的定義 轉換法 1.用燈泡的亮暗觀察電流的大小 http://ke..com/view/281894.htm 類比法 1.把電流比作水流 比例法和代數法 這個比較經常用於計算，其實跟數學的列方程沒什麼差別 圖象法 比如說，電路，畫電路圖，更直觀 實驗法 這個應該不用了吧。。 還有很多很多。。 隔離法，原理法，割補法，極端法，排除法，假設法 這些我覺得是比較少用。。前面幾個是較經常用的。。 才疏學淺。。就這些了。。

記得採納啊

5. 全國初中物理競賽初賽試題及答案

第十一屆全國初中應用物理知識競賽試題

作者：佚名 新課標試卷來源：本站原創 點擊數：2010 更新時間：2004-9-30

第十一屆全國初中應用物理知識競賽試題

*注意：本卷中的插圖實際大小比顯示的大小要大，如看不清可適當拉大，插圖為灰度圖，如要列印請設圖片為黑白模式，否則列印時會很模糊。

一、 選擇題：以下各題所列答案中只有一個是正確的。把正確答案前面的字母填在題後的方括弧內（共33分，每小題3分）

1. 宇宙飛船進入預定軌道並關閉發動機後，在太空運行，在這飛船中用天平測物體的質量，結果是（ ）

A.和在地球上測得的質量一樣大

B. 比在地球上測得的大

C. 比在地球上測得的小

D.測不出物體的質量

2. 秋高氣爽的夜裡，當我仰望天空時會覺得星光閃爍不定，這主要是因為：（ ）

A. 星星在運動

B. 地球在繞太陽公轉

C. 地球在自轉

D. 大氣的密度分布不穩定，星光經過大氣層後，折射光的方向隨大氣密度的變化而變化

3. 1999年以美國為首的北約軍隊用飛機野蠻地對南聯盟發電廠進行轟炸時，使用了一種石墨炸彈，這種炸彈爆炸後釋放出大量的纖維狀的石墨覆蓋在發電廠的設備上，贊成電廠停電。這種炸彈的破壞方式主要是：（ ）

A. 炸塌廠房

B. 炸毀發電機

C. 使設備短路

D. 切斷輸電線

4. 小剛家中的幾盞電燈突然全部熄滅了，檢查保險絲發現並未燒斷，用測電筆測試各處電路時，氖管都發光。他對故障作了下列四種判斷，其中正確的是：（ ）

A. 燈泡全部都燒壞

B. 進戶零線斷路

C. 室內線路發生短路

D. 進戶火線斷路

5. 下列物體都能導熱，其中導熱本領最好的是：（ ）

A. 鐵管

B. 鋁管

C. 銅管

D. 熱管

6. 室內垃圾桶平時桶蓋關閉不使垃圾散發異味，使用時用腳踩踏板，桶蓋開啟。根據室內垃圾桶的結構示意圖可確定：（ ）

A. 桶中只有一個杠桿在起作用，且為省力杠桿

B. 桶中只有一個杠桿在起作用，且為費力杠桿

C. 桶中有兩個杠桿在起作用，用都是省力杠桿

D. 桶中有兩個杠桿在起作用，一個是省力杠桿，一個是費力杠桿

7. 小明拿著一個直徑比較大的放大鏡伸直執行手臂觀看遠處的物體，可以看到物體的像，下面說法中正確的是：（ ）

A. 射入眼中的光一定是由像發出的

B. 像一定是虛像

C. 像一定是倒立的

D. 像一定是放大的

8. 生物顯微鏡的鏡筒下面有一個小鏡子，用來增加進入鏡筒的光強。如果小鏡子的鏡面可以選擇，在生物課上使用時，效果最好的是：（ ）

A. 凹型鏡面

B. 凸型鏡面

C. 平面鏡面

D. 乳白平面

9. 小強在北京將一根質量分布均勻的條形磁鐵用一條線懸掛起來，使它平衡並呈水平狀態，懸線系住磁體的位置應在：（ ）

A. 磁體的重心處

B. 磁體的某一磁極處

C. 磁體重心的北側

D. 磁體重心的南側

10.小紅家的家庭電路進戶開關上安裝著漏電保護器，上面寫著下表中的一些數據，在以下幾種說法中，正確的是：（ ）

A. 漏電電流大於30mA，保護器會在0.1秒之內切斷電源

B. 漏電持續時間超過0.1秒時保護器才能動作

C. 當漏電電流達到15mA時就能起到可靠的保護作用

D. 只有當進戶電壓大於220V或用電電流大於20A時，才能起保護作用

11.炎熱的夏天，當你走在曬得發燙的柏油路上時，剛巧來了一輛灑水車，灑濕了路面。這時你會感到更加悶熱，產生這種感覺的主要原因是：（ ）

A. 灑水車中的水經過曝曬，內能增加，溫度很高

B. 灑水後空氣的濕度增加，身上的汗較難蒸發

C. 地面上的水反射了陽光，使身體得到更多的熱量

D. 水蒸發時把地面的熱帶到了人的身上

二、 填空：（共24分，每小題3分）

1. 李明同學放學回家，正碰上刮風下雨，他以18千米/時的速度由西向東快跑，此時他發現了奇怪的現象，雨滴成豎直下落狀態，請你確定，這時刮的是______風，風速是_____米/秒

2. 後輪驅動的汽車在平直路面上向前加速行駛時，地面對後輪的摩擦力方向中是_______，對前輪的摩擦力方向是________。

3. 下圖是根據廣西北海市一家賓館中所掛鍾表的照片繪制的示意圖，圖中秒針、分針和標有24個數字的轉盤都沿順時針方向轉動。根據鍾表的示數，這張照片是在北京時間（按24小時制計時）______時______分______秒拍攝的。

4. 小紅家上月5日自來水表的讀數為344米3，本月5日自來水表各指針的位置如圖所示，這時水表的示數是_______米3，所以一個月來她家用去_______米3水（讀數到米3即可）。

5. 音樂廳正確音樂會，男中音在放聲高歌，女高音輕聲伴唱，又有多種樂器伴奏，這時男中音的________比女高音的大，而女高音的________比男中音的高。音樂會的聲音我們聽起來有豐富的立體感，這主要是由於人的聽覺具有________效應。

6. 近視眼鏡的鏡片是一個________透鏡，它和眼球中相當於透鏡的那部分的綜合作用使得這個「照相機」的「鏡頭」的焦距變________了。

7. 圖甲所示，為農戶用的一種風箱的結構示意圖，其中在A、B、C、D四處分別裝有單向通風閥門，使得無論向左推或向右推活塞時，風箱都能向灶中送風。若此時正向左推活塞，請在丙圖中畫出這時閥門的開、閉狀態。作圖時可參照圖乙的畫法。

8. 我周圍有很多利用電能發光的燈。有的利用燈絲的高溫而發光，如________燈；有時燈有燈絲，但是不靠燈絲發光，如_______燈；有的燈根本沒有燈絲，通電後也能發光，如________燈。

三、 簡答下列各題（共17分）

1.（4分）物理學常常把實際的研究對象或實際的過程抽象成「物理模型」。如用鍘刀鍘草時，可以把鍘刀看做是一個能夠繞軸轉動的硬桿，而不必考慮刀的形狀、刀的材質，在物理學中把它稱為「杠桿」，這時「杠桿」就是鍘刀的「物理模型」。

汛期，江河中的水有時會透過大壩下的底層從壩外的地面冒出來，形成「管涌」，初中物理講過的什麼裝置可以作為「管涌」的物理模型？自行車的車把可以控制車的方向，它的「物理模型」又是什麼？

2.（3分）小峰想利用電冰箱降低室溫：他先將電冰箱的門打開，然後接通電源。他這樣做，可以達到降低室溫的目的嗎？為什麼？

3.（4分）節日里氫氣球飄向高空，越來越小，逐漸看不見了。設想，氣球最後可能會怎樣。根據你所學的物理知識作出預言，並說明理由。

4.（6分）要學好物理就要多動手實驗。請你列舉出用大塑料可樂瓶製成的三種物理實驗器具，並簡述製作過程及用它所演示的物理現象。

四、（10分）小英設計了一個實驗，驗證水的內部壓強和水深的關系，所用的裝置如圖所示，增加細管內的砂粒可以改變細管沉入水中的深度。

1. 指出所作的測量工具，並用字母表示需要測量的物理量。

2. 逐條寫出實驗步驟。

3. 根據測量量導出在不同深度處計算壓強的公式。

4. 說明怎樣通過實驗結果判斷水的內部壓強是否與水深成正比。

五、（8分）水在熱電廠的鍋爐中變為水蒸汽，通過渦輪機帶動發電機發電，用過的水蒸汽在液化器中凝結成水，再到鍋爐，循環使用。液化器中的冷卻水則流到冷卻塔中降溫，如圖。水的比熱為4.2×103焦/（千克·℃），求：

1. 夏天，來自冷卻塔的水溫為16，而回到冷卻塔的水溫為30。若冷卻塔和液化器間水的流量為15米3/秒，試求水蒸汽的能量轉化為電能的效率。

2. 如果發電機的發電功率是56萬千瓦，發電機把機械能轉化為電能的效率為80%，不計水蒸汽通過渦輪機過程中由於熱傳遞贊成的能量損失及渦輪機的摩擦，試求水蒸汽的能量轉化為電能的效率。

六、(8分)山區某工地方程式時，照明電路需用導線從離工地250米處的電源引來，工地上要用一隻「220V 100W」和一隻「220V 200W」的燈泡來照明，所用導線的電阻為每米0.018歐，如果電源兩端的電壓為220伏，且保持不變，試求照明時導線上所消耗的功率和每隻燈泡實際所消耗的功率。（計算時不考慮燈絲電阻的變化，數值只取整數，小數可四捨五入）

參考答案

一、1．D 2．D 3．C 4．B 5．D 6．D 7．C 8．A 9．C 10．A 11．B
二、1．西 5 2．水平向前 水平向後 3．20 24 57 4．356 12 5．響度（或音量，聲音） 音調（或頻率） 雙耳 6．凹 長 7．A、B、C、D處開合狀態如圖 8．白熾 日光 霓虹

答案填空第7題圖

三、1�連通器 輪軸
2．不能．因為電冰箱的製冷機工作後，冰箱冷凍室內的蒸發器溫度降低，吸收空氣的熱量，與此同時，冰箱外部的冷凝器溫度升高，將熱量傳給空氣，室內空氣的熱量只是被冰箱吸收後又被放出，所以室溫不會降低．
3．有兩種可能．一是因為高空中的氣體逐漸稀薄，壓強降低，氣球上升過程中，球內壓強大於球外壓強，氣球不斷膨脹，最後「爆炸」破裂．
另一是因高空的空氣較稀薄，氣球上升過程中所受浮力逐漸減小，當浮力等於重力時，氣球上升的速度最大．然後，浮力小於重力，氣球開始向上做減速運動．在氣球的速度為零之後，又加速下落，浮力逐漸變大，當氣球通過浮力等於重力的位置後，浮力大於重力，氣球開始作向下的減速運動．在氣球的速度減為零之後，又開始加速上升．如此反復，氣球將在浮力等於重力這一特殊位置附近上、下往復運動．
4．①製作量杯 用實驗室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，並刻上刻度
②作液體側壓強實驗器 在瓶的側壁不同的高度處扎等大的小孔，倒入水後，從水流的情況可以直觀地反映液體內部的壓強隨深度的增大而增大．
③演示噴霧器 用細塑料管插入加蓋的盛水可樂瓶，用手使勁捏可樂瓶，水會成霧狀從細塑料管中噴出．
四、1．需要用的測量工具是直尺；需測量細管的直徑D和細管沉入水中的深度H1，H2．
2．實驗步驟：①測出細管的直徑D；②在細管中加入少量砂粒，將細管放入盛有水的容器中，平衡後用直尺測出細管沉入水中的深度H1；③增加細管中的砂粒，再將細管放入盛有水的容器中，平衡後用直尺測出細管沉入水中的深度H2．
3．導出計算壓強的公式．平衡時，細管（含砂粒）所受重力G管與所受浮力F浮相等，即

G管＝F浮，

又 G管＝p1S＝p1π（D／2）2，
F浮＝V1ρ水g＝π（D／2）2H1ρ水g，
故得 p1＝H1ρ水g．
4．同樣可證p2＝H2ρ水g，
所以 p2／p1＝H2／H1．
說明水的內部壓強與水深是成正比的．
五、1．水蒸汽冷卻時所放的熱量為冷卻水所吸收，所以冷卻所丟失的功率（即散熱功率）為
P散＝Q吸／t＝c（m／t）Δt
＝4．2×103焦/（千克·℃）×15×103千克/秒×（30－16）℃
＝8．82×108瓦．
2．水蒸汽的能量轉化為電能的效率

η＝P用／P總＝（P電／P機＋P散）×100％，
P機＝560×106W／0．8＝700×106W，

所以
η＝（560×106W／700×106W＋882×106W）×100％≈35．4％．
六、電路如圖的所示．R線為導線的電阻，L1為「220V 100W」燈泡，L2為「220V 200W」燈泡．

答案第六題圖

R線＝（0．018歐/米）×2×250米＝9歐，
L1和L2的電阻分別為

R1＝U2／P1＝484歐，R2＝U2／P2＝242歐，

L1和L2的總電阻

RL＝1歐/（1／484＋1／242）＝161歐，
R總＝R線＋RL＝170歐，
I總＝U／R總＝220／170安＝22／17，

所以，導線上消耗的功率為

P線＝I2總·R線≈15瓦，

兩燈泡實際消耗的總功率為PL＝I2總·RL≈270瓦，
L1消耗的功率 P1＝PL／3＝90瓦，L2消耗的功率 P2＝2P1＝180瓦．

第十七屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題
一．(10分)表1中提供的是明湖中學使用的一台教學投影儀的有關數據，請根據其中的數據，通過計算回答：
1．這台投影儀的耗電總功率是多大?
2．如果投影儀的光源採用串聯電阻降壓的話，所用電阻的阻值應該多大?該電阻消耗的功率為多大?
3．這台投影儀的光源採用上述串聯電阻降壓的方法可行嗎?為什麼?
4．如果上述方法不可行，請你提出一種可以使投影儀正常工作的方案。(要求定性說明即可)

l 二．(10分)李老師的家離學校大約10km，為了便於上下班，他購買了一部輕便摩托車來代步，使用的燃料為93#汽油。根據表2提供的數據，請回答：
1．如果李老師上班時騎車的平均速度為36km／h，試根據表2中所提供的有關信息，為李老師計算一下，他騎車從家到學校至少需花多少油費?
2．小洪同學學過物理以後，給李老師建議：在上述條件不變的情況下，採用加快車速縮短時間的辦法，就一定可以省油費。請你根據自己掌握的知識，分析說明這種方法是否可行。

三．(12分)汽車在行駛途中，為了安全，車與車之間必須保持一定的距離。因為，駕駛員從發現某一異常情況到採取制動動作的「反應時間」里(設同一人、不同速度下的「反應時間」是相同的)，汽車要通過一段距離(稱為思考距離)；而從採取制動動作到汽車完全停止，汽車又要通過一段距離(稱為制動距離)。表3中給出了某輛汽車在同一段路面上行駛過程中，在不同速度下的思考距離和制動距離等部分數據。
1．根據表3中已給的數據，分析計算並填寫尚缺的三個數據，完成表格。

2．根據表3中的數據，分析或通過計算說明超速和酒後駕車的危害。

四．(12分)有一種電腦電源適配器(即充電器)的銘牌如圖1所示。這款國產充電器，有九個國家或地區的認證標志，其中已經標出了八個。
1．請你在第一個標志前的方框中填入所代表的國家名稱及其英文名，並在銘牌下面的另三個圖案下填寫所表示的含意。
2．根據給出的數據：說明此電源適配器所適用的電源條件是什麼。
3．用它與配套的筆記本電腦供電使用時的耗電功率大約在什麼范圍?
4．試估算它為筆記本電腦供電時的效率大約在什麼范圍?
5．有人說：「如果適配器只是輸入端插入電源，輸出端不接用電器時就不耗電」，你認為對嗎?請簡要說明理由。

五．(12分)我們已經知道，肺活量是一個人做最大吸氣後再做最大呼氣所呼出的氣體的體積，單位是毫升(ml)。肺活量是身體機能的重要指標之一，對青少年的成長及日後身體是否健康都關系重大。
我們要注意增強自身的肺活量。圖2所示的是一種測定肺活量的實用方法，圖中A為倒扣在水中的開口薄壁圓筒，測量前排盡其中的空氣(即測量前筒內充滿水)。測量時，被測者吸足空氣，再通過B盡量將空氣呼出，呼出的空氣通過導管進入A內，使A浮起。
測得圓筒質量為m，橫截面積為S，筒底浮出水面的高度為H，大氣壓強為P0，求：
1，此時圓筒內氣體的體積。
2．此時筒內氣體的壓強。
3．「肺活量體重指數」是人體重要的呼吸機能指數，它主要通過人體的肺活量與體重的比值來反映肺活量和體重的相關程度，用以對不同年齡、性別的個體與群體進行客觀的定量比較分析。
例如，我國初三年級男生肺活量體重指數標准：67以上為優秀；50～66為良好；33～49為及格；32以下為不及格。
如果體重60kg的小強用上面的肺活量儀測肺活量，測得H=18cm，已知筒A的質量
為200g，橫截面積為200cm2，請計算他的肺活量體重指數是多少?

六．(14分)空氣的流動形成風，風具有能量，稱為風能。風能具有來源豐富、安全衛生等優點。圖3是我國某地區風力發電的外景圖。風力發電機中的葉片在風力的推動下轉動，並帶動機頭發電機發電，為人們提供電能。設該地區空氣密度為1．3kg／m3，一台風車的輪葉轉動時可以形成面積為600m2的圓面。
1．若風速為10 m／s，則1s內沖擊到風車輪葉形成的圓面的空氣質量是多少kg?已知1kg空氣以這樣的速度運動時具有的動能是50J，10台這樣的風車工作1s所產生的電能可供l盞220V 60W燈泡正常工作2h，求這種風車發電的效率。
2．若此地年平均風速為15 m／s，100台這樣的風車一年(工作時間按4000h計算)獲得的風能相當於完全燃燒多少kg煤?(煤的熱值為3x107j／kg)
3．請你結合風力發電的實際情況及圖4中的有關信息說明目前風力發電開發的困難和前景。

七．(14分)醫院、賓館等公共場所普遍使用高溫高壓蒸氣消毒鍋對物品消毒。圖5為自動測定鍋內溫度的電路原理圖，其中R0為定值電阻，A為溫度指示表(實質是一隻電流表)，Rx為熱敏電阻(其電阻值隨鍋內溫度的變化而變化)。熱敏電阻的阻值與溫度的對應關系如表4所示，電源兩端的電壓不變。
1．若鍋內溫度為75℃時電流表指針指向0．24A;若鍋內溫度為112℃時電流表指針指向0．50A；若鍋內溫度為125℃時電流表指針指向0．60A求鍋內溫度為125℃時熱敏電阻的阻值Rx。
2．高溫高壓蒸氣消毒鍋內溫度與鍋內氣壓的關系如表5所示。
為了使高溫高壓蒸氣消毒鍋內溫度不超過112℃，高壓鍋蓋上有一限壓閥，圖6為限壓閥的原理圖，限壓閥由一直立圓柱形金屬體和濾網型 外套組成。當鍋內溫度接近112℃時，鍋內高壓氣體將 圓柱形金屬體項起，並對外排氣減壓，從而起到限壓的 作用。已知圓柱形金屬體的底面積S為0．2cm2，求該金 屬體的質量m。(外界大氣壓p=1．O×105Pa，g取10N／kg)

八．(16分)育才中學科技小組的小明同學自行設計了一個地磅，其原理如圖7所示。設電源兩端電壓U恆為定值，R0為定值電阻，滑動變阻器的總電阻為R、總長度為L，滑動觸頭與托盤固聯，開始時觸頭位於變阻器最上端A，並能隨輕彈簧一起上下滑動。已知滑動變阻器的電阻與其接入電路的長度成正比；當對地磅施加壓力F時，彈簧的長度會縮短l。(彈簧發生彈性形蠻時，彈力的大小跟彈簧伸長或縮短的長度成正比：f=kx)請回答：
1．說明定值電阻R0的作用。
2．寫出電流表的示數，與待測物體質量m之間的關系式；並分析此地磅的刻度特點。
3．有同學建議小明將原理圖改為圖8所示，你認為這樣改動好不好?請你分析並簡要說明理由．
4．請你在圖8的基礎上，在圖9的方框里畫出你改進後的電路圖，並說明改進後的 特點

6. 關於初中物理競賽的知識

（一）單選題（下列每小題的四個選項中，只有一個選項是正確的，請將正確選項的字母代號填在括弧中，第l～13題每題2分，第14～20題每題3分，共47分）

1．「萬里長城」是中華民族的驕傲，它的全長是 [ ]

A．6.7×104米 B．6.7×105米

C．6.7×106米 D．6.7×107米

2．用最小刻度值是0.1毫米的尺子去測量某鋼絲的直徑，下面是幾個同學的記錄，其中有效數字錯誤的是 [ ]

A．0.52毫米 B．0.53毫米

C．0.518毫米 D．0.052厘米

3．自行車尾燈能夠把車後任何方向射來的光都朝著相反方向反射回去，這是因為尾燈上安裝了 [ ]

A．平面鏡 B．多組直角棱鏡

C．多組凹面鏡 D．多組凸面鏡。

4．昆蟲飛行時翅膀都要振動，蝴蝶每秒振翅5～6次，蜜蜂每秒振翅300～400次，當它們都從你身後飛過時，憑你的聽覺 [ ]

A．能感到蝴蝶從你身後飛過

B．能感到蜜蜂從你身後飛過

C．都能感到它們從你身後飛過

D．都不能感到它們從你身後飛過

5．用t1代表太陽表面的溫度，t2代表火箭燃燒室內燃氣的溫度，t3代表液態氮的沸點，t4代表南極洲的最低溫度，它們溫度高低的正確順序是 [ ]

A．t4＜t3＜t2＜t1 B．t4＜t3＜t1＜t2

C．t3＜t4＜t1＜t2 D．t3＜t4＜t2＜t1

6．春遊時，全班准備照張集體像，站隊後，發現兩側均有人在畫面外，為使每個人都能進入畫面，下列措施中符合要求的是 [ ]

A．使照相機鏡頭離人遠些，同時使鏡頭到底片的距離減小些

B．使照相機鏡頭離人遠些，同時使鏡頭到底片的距離增大些

C．使照相機鏡頭離人近些，同時使鏡頭到底片的距離增大些

D．使照相機鏡頭離人近些，同時使鏡頭到底片的距離減小些

7．大小分別為5牛和10牛的兩個力，同時作用在同一直線上，則其合力的大小 [ ]

A．只能是15牛 B．只能是5牛

C．大於5牛，小於15牛 D．可能是5牛，也可能是15牛

8．春秋戰國時期，在科學技術方面有高水平著作的學者是

[ ]

A．孔子 B．墨子

C．孟子 D．老子

9．最先用實驗驗證了宇稱不守恆的科學家是 [ ]

A．楊振寧 B．吳健雄

C．丁肇中 D．李政道

10．圖1所示的各圖中能代表晶體熔化圖像的是 [ ]

11．物塊P和Q疊放在水平地面上，如圖2所示，下列各對力中屬於平衡力的是 [ ]

A．Q對地面的壓力和地面對Q的支持力

B．Q對P的支持力和P對Q的壓力

C．Q受到的重力和地面對Q的支持力

D．P受到的重力和Q對P的支持力

12．關於「慣性」，下列說法中正確的是 [ ]

A．速度小的物體慣性大，速度大的物體慣性小

B．運動物體在阻力作用下會停止運動，說明力可以消除慣性

C．物體靜止時慣性最大，運動時慣性減小

D．在太空航行的宇宙飛船中，物體仍然具有慣性

13．對能源的分類有不同的方法。一般情況下，將能源分為三類：第一類能源來自地球以外，第二類能源來自地球內部，第三類能源來自地球和其他天體的相互作用。人們已經利用的太陽能和核燃料分別屬於 [ ]

A．太陽能是第一類能源，核燃料是第二類能源

B．大陽能是第二類能源，核燃料是第三類能源

C．太陽能是第二類能源，核燃料是第一類能源

D．太陽能是第一類能源，核燃料是第三類能源

14．一輛汽車從甲地駛往乙地的過程中，前一半路程內的平均速度是30千米／時，後一半路程內的平均速度是60千米／時，則在全程內這輛汽車的平均速度是 [ ]

A．35千米／時 B．40千米／時

C．45千米／時 D．50千米／時

15．三個完全相同的杯子各裝了半杯水，把相同質量的小銅塊、小鐵塊和小鋁塊分別放入這三個杯子中，結果水對杯底的壓強增加最大的是 [ ]

A．放入銅塊的杯子 B．放入鐵塊的杯子

C．放入鋁塊的杯子 D．條件不足，無法判斷

16．一定質量的水體積為a，全部結成冰後體積變為b；一定質量的冰體積為c，全部化成水後體積變為d，則 [ ]

A．b比a大1／10，d比c小1／9

B．b比a小1／10，d比c大1／10

C．b比a大1／9，d比c小l／10

D．b比a小1／9，d比c大1／9

17．小球沿圖3所示的光滑斜面由a滑到b，接著又在光滑水平面bc上滑動，比較小球在a、b、c三點時速度的大小 [ ]

A．Va＜vb＞vc B．va＜vb＜vc

C．va＜vb=vc D．va＜vb，vc＝0

18．勻速上升的氣球下面用細線拴著一個小石塊，當細線突然斷了以後，石塊的運動狀態將是（不計空氣阻力） [ ]

A．繼續勻速上升

B．立即加速下降

C．勻速上升一段距離後再加速下降

D．減速上升一段距離後再加速下降

19．平面鏡M沿水平方向以大小不變的速度v移向點光源S，運動中鏡面始終保持與運動方向垂直（如圖4所示），則S在鏡中的像S′移動速度的大小和方向是 [ ]

A．以速度v水平向左移動

B．以速度v水平向右移動

C．以速度2v水平向左移動

D．以速度2v水平向右移動

20．有一個上細下粗的筒，下端用一薄片蓋住後浸入水中（不計薄片重），薄片因受水的壓力而不下落，如圖5所示。這時向筒內輕輕注入150克水後，恰能使薄片下落，那麼下列做法中同樣可使薄片下落的是 [ ]

A．往筒內輕輕注入150克水銀

B．往筒內輕輕注入150克酒精

C．往筒內輕輕放入150克砝碼

D．以上三種方法都可以

（二）多選題（下列每小題的四個選項中，有兩個選項是正確的，請將正確選項選出來，並把它們的字母序號填在括弧內，選對一個者給l分，有選錯的不得分。每題3分，共12分）

21．下列各種現象形成的原因。正確的是 [ ]

A．露是水蒸氣液化形成的

B．霜是水凝固形成的

C．霧是冰升華形成的

D．雪是水蒸氣凝華形成的

22．要使一束平行光通過某光學器件後仍為平行光束，則可選用的單個光學器件是 [ ]

A．平面鏡 B．凸透鏡

C．凹透鏡 D．兩面平行的玻璃體

23．甲、乙兩個完全相同的小球，分別掛在兩根強度相同的細線下，但在乙的上方接一段橡皮筋，兩球在同一高度時平衡，如圖6所示，然後托起兩個小球到另一相同高度，突然放手，結果 [ ]

A．有可能掛甲球的細線斷了，而乙球的細線未斷

B．有可能掛乙球的細線斷了，而甲球的細線未斷

C．只要掛乙球的細線斷了，則掛甲球的細線一定斷

D．只要掛甲球的細線斷了，則掛乙球的細線一定斷

24．重為G的物體在水平外力F作用下，貼著牆保持靜止，如圖7所示，這時 [ ]

A．物體與牆之間的摩擦力f=G

B．物體與牆之間的摩擦力f=F

C．若增大F，則摩擦力f也隨之增大

D．若增大F，則摩擦力f保持不變

二、填空題（請將答案填在橫線上，25～31題，每空1分；32～38題，每空2分。共32分）

25．光在真空中的傳播速度是______。

26、音樂會上，男中音歌手正在放聲高唱，為他輕聲伴唱的是一位女高音歌手，______歌手的音調高，______歌手的響度大。

27．影子是由光的______性質形成的，倒影是按光的______規律形成的。

28．著名的美籍華裔物理學家______因發現一種長壽命、重質量的介子，而榮獲1976年諾貝爾物理學獎。

29．漏水運轉渾天儀和候風地動儀是我國的______發明的。

30．奠定經典物理學基礎並被譽為「力學之父」的英國科學家______，他的名著《______》被譽為近代科學史上最重要的文獻。

31．1942年，中國物理學家______提出了驗證中微子存在的實驗方案，半年之後，美國科學家根據這一方案進行實驗，證實了中微子的存在。

32．一列車正以18千米／時的速度由北向南在雨中行駛，坐在窗口的乘客看到雨滴正好豎直下落至地面，這一現象說明車窗外刮的是______風，風速是______米／秒。

33．一支刻度均勻、但示數不準的溫度計，用它來測1個標准大氣壓下水的沸點溫度，它的示數是110℃；放在冰水混合液中時，它的示數為－2℃。若用這支溫度計測教室里的溫度，示數為26℃，則教室里的實際溫度是______℃；如果用它測量冰箱內的溫度，示數為－16℃，則冰箱內的實際溫度是______℃。

34．用圖像可以表示物體的運動狀態，圖8中表示物體做勻速直線運動的是______段和______段，表示物體靜止狀態的是______段。

35．長頸鹿是世界上個子最高的動物。個子高了，血壓也要高，所以長頸鹿又是世界上血壓最高的動物，雌長頸鹿平均高約4.3米，血液密度約1.05×103千克／米3，當長頸鹿的心臟收縮把血液壓到比心臟高3.4米的腦子里去時，壓強至少是______。

36．人們總是先看到閃電再聽到雷聲，設光速為c，聲速為v，閃電處離人的距離為s則從看到閃電到聽到雷的時間間隔為______。

37．有甲、乙兩金屬塊，甲的質量是乙的2／3，乙的體積是甲的1／2，則甲的密度是乙的密度的______。

38．一條小河與一條公路平行，甲沿河坐小船往返於A、B兩地，乙沿公路步行往返於A、B兩地。船在靜水中的速度和乙在公路上行走的速度相同，其大小均為v，現河水的流速為v水，則甲、乙在這兩地往返一次所用的時間之比為______。

三、作圖題與實驗題（共21分）

39．（4分）一物體A受到重力5牛，放在與水平方向夾角為

37°的斜面上，受到支持力4牛，A在斜面上處於平衡狀態，請用力的圖示法將這兩個力畫出來。

40．（3分）如圖9所示，光線AB是點光源S射向平面鏡的一條光線SC的反射光線。清畫出平面鏡M和像S′的位置。

41．（3分）圖10中S′為S的像點。請畫出凸透鏡的焦點及光線SA的折射光線。

42．（6分）在測定鹽水密度的實驗中，一台放在水平桌面上的天平如圖11(a)所示，在稱量之前必須將游碼______處，然後調節______，使______。稱量鹽的質量時，使用的砝碼及游碼位置如圖11(b)所示時，天平平衡；用量筒量出純水，如圖11(c)所示。然後將鹽完全溶解在水中，水位升高後的位置如圖11(d)所示。請把數據填入表中。

根據數據計算鹽水的密度ρ=______千克／米3。

43．（5分）你外出旅遊時坐在沿平直公路行駛的汽車里，想測出汽車的速度，手中只有一塊手錶，該怎麼測量？試寫出測量方法及計算公式。（設汽車做勻速直線運動，路旁每兩根電線桿之間的距離為l米）。

四、計算題（本題8分）

44．如圖12所示，一個足夠大，粗細均勻的U形管，先在A管中注入密度為ρA的液體，再往B管中注入密度為ρB的液體，當兩管的液面高度差為l／2時（l為B液體的液柱長度），管內液體處於平衡狀態，如果再往A管中注入液體C，已知ρC=l／2ρB，欲使液體平衡時兩管的液面恰好相平，應該注入液體C的液柱長度為多少？

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7. 第13 屆全國初中應用物理知識競賽復賽試題答案

第十三屆全國物理應用物理知識競賽復賽試題答案
(一)設熱水器距地面的高度為h，熱水器中的水在地面附近產生的壓強為
p=ρgh供水管要能把水送到熱水器上，水壓要大於p．例如，樓頂高lOm，要求供水壓強大於p=1×103kg／m3×1ON／kg×lOm=l×105Pa,這相當於標准大氣壓．
底層的水管要能承受1×105Pa以上的壓強．頂層水管的耐壓要求可以低些，例如直接與熱水器相連的水管可以使用塑料管．
評分建議：能得出供水壓力、水管耐壓強度為p=ρgh即可得滿分．給出具體數值的例子、能與大氣壓相比、考慮到頂層與底層的差別，則加分．最多加4分．
(二)1．使用高壓鍋．壓強增大，鍋內水的沸點增高，可以用較短時間把馬鈴薯煮熟．優點是速度快，而且由於溫度高，馬鈴薯更好吃．缺點是不能隨時開鍋觀察，有可能把馬鈴薯煮爛．
2．把馬鈴薯切成小塊再煮．這是因為熱量比較容易到達小塊馬鈴薯的內部，內部溫度上升較快．優點是簡便易行，缺點是水分過多地深入馬鈴薯內部，口味變差，營養也有損失．
評分建議：完整、正確地答出兩個方法即得滿分．超過兩個方法且回答有道理，加
分．最多加4分．
(三)這時，身影越來越長．身影長度l與身高h、燈高H、人行速度v的關系可以用如圖所示的幾何關系表示．
因為三角形OED與三角形DBC相似，所以

由此解出

這表明，身影越來越長，而且影長是勻速增加的，速度為

從這個表達式中可以看出
①影長增加的速度u與人行速度v成正比．
②當人比燈桿矮很多時，

這表明影長幾乎不隨人的行走而變．
③當人的身高與燈高相差無幾時，h＜＜H，H-h≈H,所以u=(h/H)v，這表明影長的變化速度遠大於人行的速度．
評分建議：得出影長與人行速度的關系式即得滿分．對關系式進行分析，加分．最
多加4分．
(四)可以做一個抽水機模型．如圖，在瓶蓋上挖一個直徑lcm左右的孔，再剪一個比孔稍大的塑料片。用塑料片把孔蓋住，用軟布和萬能膠把塑料片的一邊與瓶蓋粘牢，使它成為一個單向的閥門。
在飲料瓶的側面開一個小孔，再把瓶蓋擰牢，抽水機模型就做成了．
使用時，把瓶蓋向下插入水中，一隻手用力捏瓶，排出瓶內部分空氣，然後用另一隻手堵住瓶側面小孔，松開捏瓶的那隻手，水就在大氣壓的作用下上升到瓶中。再露出瓶側面小孔，用力捏瓶，水就在大氣壓的作用下上升到瓶中．再露出瓶側面小孔，用力捏瓶，水就從小孔流出．
評分建議：按題目要求說出兩個實驗即得滿分．說出三個或更多實驗則加分．最多加4分．

(五)(1)電路如圖所示．
(2)不論轉向開關S接至位置1還是位置2，所有的燈都接入了電路．
若車向右轉向，則開關S接1，此時D右1和D右2常發光，而D左1和D左2並聯後與D串聯．
因為轉向指示燈的規格是「6V 1．5W」，所以轉向指示燈D的電阻為：RD=U2／PD
=24Ω．轉向燈的規格都是「6V、10W」，所以轉向燈的電阻均為R=U2／P=3．6Ω．左
(或右)兩只轉向燈和轉向指示燈總電阻：R總=RD+2R=25．8Ω．
通過轉向指示燈D的電流ID=U／R總＝0．23A，所以轉向指示燈D上獲得的功率：PD』＝I2R=1．36W．由於PD』與轉向指示燈的額定功率(1．5W)相差不多，所以此時轉向指示燈能發光．
而此時通過左轉向燈中每隻燈泡上的電流：I＝ID／2＝O．115A，所以每個左轉向燈的實際功率為：P實=I2R=0．052W．由於左轉向燈的P實遠小於其額定功率10W，所以左轉向燈不能發光．
當車向左轉向時，同樣的道理，只有左轉向燈發光而右轉向燈中雖然有電流通過
但並不發光．
評分建議：本題第(1)、(2)問各10分．電路連接正確，充分利用已知條件進行定量分析論證的得滿分．只定性說明在D右l和D右2常發光時，D左1和D左2並聯後再與D串聯，由於D的電阻遠大於D左1和D左2並聯的總電阻，因此D左l和D左2的實際功率將遠小於它們的額定功率而不能正常發光的，不能得滿分．分析論證過程簡明、巧妙，或提出多種可行的連接方式的，可加分．最多加4分．

8. 全國初中物理競賽

全國性的初中物理競賽，現在很多學校都比參加了。主要原因呢，還是說是應是個教育考試這個問題。很多學校來認為在初中物理競賽對於學生參加中考來說不加分了，所以呢，很多學校也就不參加了，如果你想報名參加全國初中物理競賽的話，完全可以通過官網進行報名，如果有興趣的話，你還可以參加其他的競賽。不一定非要參加學校舉辦的這個競賽，你可以參加其他的像很多地區的也會有物理競賽的。只要你學習能力強，而且他准備非常充分的話完全可參加這一類的。

9. 2010年全國初中應用物理知識競賽復賽試題及答案

一、（16分）干簧管（也叫干簧繼電器）比一般機械開關結構簡單、體積小、速度高、工作壽命長；而與電子開關相比，它又有抗負載沖擊能力強的特點，工作可靠性很高。如圖1甲所示為干簧管的結構簡圖，其中磁簧片是一種有彈性的薄鐵片，被固定於玻璃管上。
1．當將一個條形磁鐵與干簧管平行放置時，如圖1乙，干簧管的磁簧片觸點就會閉合，將電路接通；當條形磁鐵遠離干簧管時，觸點就會斷開。請簡述其原理。
2．某同學設想用干簧管製作水位自動報警器，圖2是他設計的一部分情況，請幫助他完成其餘部分的設計：
（1）設永久磁鐵所受的重力為3N，浮球的體積為200cm3，不計滑輪處的摩擦。則要想讓此裝置能正常工作，浮球的質量應滿足什麼條件（取g=10N/kg）？
（2）他手邊還有開關、紅燈、綠燈和電鈴各一個，導線若干，請在圖中的虛線方框內畫出報警電路，要求：水位到達A處時，紅燈亮，電鈴報警；水位到達B處時，綠燈亮，電鈴報警。

二、（16分）小星同學為實驗室設計了一個多擋位電加熱器，其工作原理圖如圖3所示。其中R1、R2、R3為發熱電阻。三個燈泡為上述發熱電阻相應的的工作指示燈，其所消耗的電功率可忽略不計。小星設想通過開關的組合，使電加熱器能有200W、300W、……、900W共七擋功率。為此他還設計了下面這份簡單的表格，表中的「√」表示對應的開關閉合，相應的指示燈亮：「×」表示對應的開關斷開，相應的指示燈熄滅。功率欄給出了相應狀態時電加熱器的功率值。
1．按照他的設想，幫他計算出R1、R2、R3的阻值各為多少？
2．補齊表中其餘擋位的空格。
額定電壓 220V 額定頻率 50Hz
檔位 S1 S2 S3 功率
1 √ × × 200W
2 × √ × 300W
3
4
5
6
7 900W

三、（16分）如圖4為過去郵局裡用來稱量郵件質量的雙桿台秤的主要結構簡圖，這種台秤的兩條秤桿是固定在一起的，兩條秤桿分別裝有秤錘A、B，其中秤錘A只能處於其所在秤桿上有槽的特定位置處，秤錘B則可停在其所在秤桿上的任意位置。

1．這個台秤的量程和分度值分別是多少？
2．寫出用這種秤測量一個郵包的質量時的操作步驟（包括校零的具體步驟）
3．若用調整好的台秤稱量一個郵包的質量時，秤桿水平平衡後，秤錘A、B所處的位置如圖4所示，則這個郵包的質量為多少？
4．由圖中的信息推導出A、B兩秤錘的質量mA、mB的關系

四、（16分）小華家買了新房，准備改裝客廳頂燈的電路時，他發現爸爸拿來一幅如圖5所示電路圖，他很好奇，看了一會兒之後，發現這幅圖有些眼熟，但又和過去所看的圖不同，他拿著圖去問爸爸：S3是什麼開關，爸爸告訴他這叫「雙刀雙擲」開關，相當於兩個單刀雙擲開關「聯動」。爸爸還告訴他要將這三個開關分別裝在三個與客廳相連的房間的門旁邊。這是為什麼？這樣裝有什麼好處呢？小華決定仔細研究一下。
1．小華准備首先用列表的方法分析開關的狀態與燈泡亮滅的關系。為此他設計了如下的表格，並用「1」和「2」表示開關接通的位置，用「1」和「0」表示燈泡的「亮」和「滅」。請你也參與到他的研究中來，並幫他在表格中記錄下三個開關所有可能的組合對燈的控制情況，完成下表：
S1 S3 S2 燈的亮滅

2．根據列表的結果總結出這個電路的好處。
3．弄懂了這個電路和雙刀雙擲開關的特點之後，他又有了新的想法：還可以在圖5的電路中再增加一個雙刀雙擲開關S4，並使它和其他的開關作用相同。請把他的設計畫在圖6中。

五、（18分）單位質量的某種液體變為同溫度的氣體所需要吸收的熱量，叫做這種液體的汽化熱。通常情況下，同種液體在不同溫度下的汽化熱是不同的。某課外活動小組設計了如圖7所示的裝置，可以用來測定100℃時水的汽化熱。該裝置的測量原理是：用電壓可調的電加熱器使玻璃容器內的水沸騰，用電子天平分別測量沸騰一段時間前後水的質量，同時測量所用的時間及在該段時間內電加熱器的電壓和電流，根據相關的數據和能量守恆關系即可求出水的汽化熱λ。由於這個裝置工作時的散熱損失是不可忽略的，該組同學實驗時測量了兩組數據，如下表所示：
電壓／V 電流／A 時間／s 水的初質量／g 水的末質量／g
第一組 20 1 300 70 68
第二組 40 2 300 70 60
1．試簡單說明該裝置的散熱功率是否隨加熱功率的改變而改變。
2．根據以上數據，求水的汽化熱λ
3．針對此實驗提出一些減少實驗誤差的措施。

六、（18分）小亮家有一輛家用轎車，爸爸在給他說車的性能時，總是說「2．0的排量」，卻很少說「功率」，為此小亮特地從網上查到了排量的定義：活塞從上止點移動到下止點所通過的空間容積稱為汽缸排量。如果發動機有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發動機排量。從說明書上查到：小亮家的汽車採用的是LFX直列四缸發動機，排量為2．0L；從網上查找到了其輸出特性曲線（如圖8所示）；小亮又向爸爸詢問了一些實測數據：由於汽車行駛的路況很好，所以平均車速為90km／h，此時發動機轉速為2000r／min，平均行駛百公里油耗為9L；從物理書上查得汽油的熱值為4．6×107J／kg，密度為0．71×103kg／m3
1．由這台發動機輸出特性曲線可以看出，在發動機轉速為1000--5000 r／min范圍內，它的輸出功率與轉速大致有什麼關系？
2．試通過公式推導出在其他參數相同時，發動機的輸出功率與其排量的關系。
3．這輛汽車以90km／h行駛時，發動機的效率約為多少？每個做功沖程汽缸內的平均壓強是約為多少？